[实用新型]一种变频功率传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及频率传感器技术领域，更具体地说，涉及一种变频功率传感器。

背景技术

功率传感器是将隔离电压输入和隔离电流输入经过功率乘法器运算，进行数据处理后得到功率模拟量并输出的设备，图1示出了现有的功率传感器的运行原理。

现有的功率传感器多适用于50Hz/60Hz的输入信号测量，输入不同频率的信号相位和幅值相差很大，举例说明，在输入信号为50Hz/60Hz时进行频率校正后，再输入频率为400Hz的信号后，输出的功率模拟量将出现相位和幅度上的误差。

随着电信号频率应用的多样性不断增加，现有的功率传感器在面临输入频率的大幅度变化时，不仅将出现频率采样率不能得到宽频测量要求及上述功率传感器输出模拟功率误差大的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种变频功率传感器，以实现对变频信号的采集和准确模拟输出。

一种变频功率传感器，包括：电信号采集单元，频率测量单元，相位及幅度补偿单元，功率乘法器和数据处理及输出单元，其中：

所述电信号采集单元的输出端分别与相位及幅度补偿单元输入端及所述频率测量单元输入端电连接；

所述频率测量单元的输出端与所述相位及幅度补偿单元输入端电连接；

所述相位及幅度补偿单元信号输出端与所述功率乘法器的输入端连接；

所述数据处理及输出单元的输入端分别与所述频率测量单元的输出端及所述功率乘法器的输出端连接。

为了完善上述方案，所述电信号采集单元包括电压隔离输入模块和电流隔离输入模块，所述电压隔离输入模块的输出端与所述频率测量单元的输入端连接。

相位及幅度补偿单元包括与所述电压隔离输入单元输出端连接的电压相位及幅度补偿单元，以及，与所述电流隔离输入单元输出端连接的电流相位及幅度补偿单元。

相位及幅度补偿单元包括相位补偿模块和幅度补偿模块。

所述相位补偿模块包括与所述频率测量单元输出端连接的滤波器系数调节模块；

以及，与所述电信号采集单元的输出端连接的相位补偿软件滤波器。

所述频率测量单元包括：依次电连接的模数转换模块、低通滤波器和频率计算模块。

所述数据处理及输出单元包括：与所述频率测量单元输出端连接的滤波器系数调节模块；

以及，与所述功率乘法器的输出端连接的低通滤波器。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型的实施例通过对输入信号进行相位和幅度的补偿再进行后续处理，所述相位及幅度补偿单元根据采集信号的不同频率进行补偿调节，并在功率乘法器输出后的计算处理时，根据不同频率信号进行低通滤波器的系数调整，从而达到了针对多种频率信号量的采集及相应补偿，以及准确模拟输出的技术效果

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种现有功率传感器运行原理示意图；

图2为本实用新型实施例公开的一种变频功率传感器结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的一种变频功率传感器电压隔离输入电路结构示意图；

图4为本实用新型又一实施例公开的一种变频功率传感器电压隔离输入电路结构示意图；

图5为本实用新型实施例公开的一种变频功率传感器电流隔离输入电路结构示意图；

图6为本实用新型实施例公开的一种变频功率传感器数据处理及输出单元结构示意图；

图7为本实用新型实施例公开的一种变频功率传感器频率测量单元结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种变频功率传感器，以实现对变频信号的采集和准确模拟输出。

图2示出了一种变频功率传感器，包括：

电信号采集单元11，频率测量单元12，相位及幅度补偿单元13，功率乘法器14和数据处理及输出单元15，其中：